[发明专利]一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置，其特征在于：其包括

一激光加工头，所述激光加工头沿光路传输方向依次包括光纤水晶头、准直镜、聚焦镜、电容随动头以及设置在所述电容随动头末端的喷嘴；

一焦点位置测量模块，所述焦点位置测量模块包括感应片、窗口片、中继镜、耦合镜组、第一成像合束镜、第二成像合束镜、聚光LED、衰减片、滤光片、电动变焦透镜组、以及CCD相机，所述聚光LED发出的光束被所述第一成像合束镜全反射后进入所述耦合镜组，再通过所述中继镜、所述聚焦镜、所述准直镜后最终聚焦到光纤水晶头端面上，所述光纤水晶头端面反射出来的光束原路返回经所述第一成像合束镜全反射至所述第二成像合束镜上，并经所述电动变焦透镜组后在所述CCD相机上成像。

2.如权利要求1所述的激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置，其特征在于：还包括功损测量模块，所述功损测量模块沿光路传输方向依次包括所述感应片、所述窗口片、所述中继镜、功率合束镜、衰减器、聚焦调节镜、功率计；激光光束通过所述中继镜被准直成一平行光束，平行光束通过所述功率合束镜的反射进入所述衰减器，再经过所述聚焦调节镜被聚焦到所述功率计的靶面上。

3.如权利要求2所述的激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置，其特征在于：所述功损测量模块还包括设置在所述衰减器与所述聚焦调节镜之间的红外滤光片。

4.如权利要求2所述的激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置，其特征在于：所述感应片为一由金属材质制作而成的且用于感应电容变化的部件。

5.一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)在激光加工头的输出光路上依次设置一耦合镜组、第一成像合束镜，然后提供一光束经过所述第一成像合束镜、所述耦合镜组进入所述激光加工头内，并照亮所述激光加工头的光纤水晶头端面；

2)在所述光纤水晶头端面反射光路上且位于所述第一成像合束镜之后设置一第二成像合束镜，然后将反射光束经过所述第二成像合束镜、一电动变焦透镜组，在一CCD相机上成像；

3)当所述激光加工头中的加工透镜发生热透镜现象时，调整所述电动变焦透镜组，使得所述CCD相机上形成焦点像，再根据所述电动变焦透镜组的焦距变化量计算出所述激光加工头的焦距变化量。